多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀
1儀器簡介
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460介紹
ASAP 2460表面積和孔隙率分析儀為實現(xiàn)性能與通量,采用了獨的模塊化系統(tǒng)。ASAP 2460基本配置是個雙站的主控模塊。當連接另外的雙站模塊后可擴展成四站或者六站分析儀,該儀器還包含MicroActive軟件,結(jié)合用戶自定義的報告,能夠以交互方式用各種方法分析等溫線數(shù)據(jù)
2性能技術(shù)
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460性能與技術(shù)
所有分析站可獨立或同時操作,用戶無需考慮分析階段,在任何時間可裝載和卸載樣品。個分析完成另個分析可立即開始
可滿足微孔連續(xù)測試的需要,對于由于平衡每個數(shù)據(jù)點從而需要更長時間完成分析的分辨率吸附/ 脫附等溫線來說,可實現(xiàn)無人員介入條件下分析
使用主控模塊和兩個附加模塊,可在30min 內(nèi)完成6個樣品的BET 比表面積平行分析
伺服控制定量給氣和排氣通過減少過量給氣提供更程度的氣體管理和數(shù)據(jù)點收集速度控制
多達五種不同吸附氣體與測量死體積用的氦氣可同時連接到分析儀。每個分析站都配有不同體積的樣品管
大容量杜瓦瓶和利等溫夾套確保長時間分析過程中樣品管和P0管不同部位均的溫度。P0值可輸入,也可持續(xù)測定,或在定時間間隔測定
直觀的MicroActive 軟件結(jié)合用戶自定義的報告,能夠以交互方式分析等溫線數(shù)據(jù),減少獲得比表面積和孔隙度結(jié)果所需的時間。在BET、t-plot、Langmuir和DFT 理論模型中,用戶可通過圖形界面選擇數(shù)據(jù)范圍
創(chuàng)新的儀表板顯示器,實時儀器性能指標和維護情況顯示
3產(chǎn)品優(yōu)勢
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460產(chǎn)品優(yōu)勢:
全自動擴展式分析模塊,優(yōu)化的樣品瀏覽界面
測試量,兩站、四站或者六站可選
BET 比表面積測量30 分鐘內(nèi)完成
可選在大體積增量進氣或在定壓力范圍內(nèi)進氣
分析溫度可以輸入、計算或測量
平衡選項:允許用戶對等溫線不同部分指定平衡時間
低比表面積和微孔選項
創(chuàng)新的MicroActive 軟件
4數(shù)據(jù)處理
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢:
交互式軟件,可直接得到吸附數(shù)據(jù),通過簡單的移動計算條,可以立即更新文本屬性。單擊訪問重要參數(shù),直接得到結(jié)果。
交互式數(shù)據(jù)操作模式,盡量減少使用對話框和到達指定參數(shù)的路徑。用戶可以準確有效地確定材料的表面積和孔隙率
更強的能包含壓汞數(shù)據(jù)的文件添加疊加刪除功能(多25個)
能夠在碳微孔分析中同時利用CO2與N2兩個等溫線通過NLDFT 理論來計算全范圍孔徑
可通過圖形界面在BET 、t-plot 、Langmuir、DFT等模型中選擇數(shù)據(jù)范圍
報告選項編輯器允許用戶定義多達五份報告,并可在屏幕上預覽。每份報告都有總結(jié)、表格和圖像等信息
5執(zhí)行標準
ASTM B922-10、ASTM C1069-09、ASTM C1274-10、ASTM D1993-03(2008)、ASTM D3663-03(2008)、ASTM D4222-03(2008)、ASTM D4365-95(2008)、ASTM D4567-03(2008)、ASTM D4641-12、ASTM D4780-12、ASTM D5604-96 (2012)、ASTM D6556-10、ISO 9277:2010、ISO-15901-2: 2006 (E)、ISO 15901-3:2007。
6模型和理論
材料 |
氣體/溫度 |
吸附模型 |
理論模型 |
應用 |
碳材料 | Ar, 77K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
碳材料,無限狹縫孔,孔徑0.35nm-12nm,吸附數(shù)據(jù)可使用達飽和/升華壓力(203 tor) |
碳材料 | N2, 87K | 無線狹縫孔模型 | NLDFT | 碳材料,孔徑0.35nm-100nm,無限狹縫孔,吸附數(shù)據(jù)可使用達飽和/升華壓力(2130 tor) |
碳材料 | Ar, 87K | 二維孔分布模型, AR*=6 |
2D-NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-25nm,2D-NLDFT, 有限狹縫孔,孔壁徑與孔寬度比為6 |
碳材料 | Ar, 87K | 二維孔分布模型,, AR*=12 |
2D-NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-25nm,2D-NLDFT, 有限狹縫孔,孔壁徑與孔寬度比為12 |
碳材料 | Ar, 87K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-100nm,無限狹縫孔 |
碳材料 | N2, 77K | 二維孔分布模型,, AR*=6 | 2D-NLDFT | 碳材料,孔徑0.35nm-25nm,2D-NLDFT, 有限狹縫孔,孔壁徑與孔寬度比為6 |
碳材料 | N2, 77K | 二維孔分布模型,, AR*=12 | 2D-NLDFT | 碳材料,孔徑0.35nm-25nm,2D-NLDFT, 有限狹縫孔,孔壁徑與孔寬度比為12 |
碳材料> | N2, 77K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
微孔介孔碳材料,孔徑0.35nm-100nm,無限狹縫孔 |
碳材料 | N2, 77K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-300nm,無限狹縫孔 |
碳材料 | Ar, 87K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-300nm,無限狹縫孔 |
碳材料 | CO2, 273K | 無線狹縫孔模型 |
NLDFT |
碳材料,孔徑0.35nm-1nm,無限狹縫孔 |
分子篩 | N2, 77K | 圓柱孔模型 |
NLDFT |
氧化物及堿性金屬(Na、Ca、K等)離子交換型分子篩 |
分子篩 | N2, 77K | 圓柱孔模型 |
NLDFT |
氧化物及H+/NH4+離子交換性分子篩的孔徑分布 |
分子篩 | Ar, 87K | 圓柱孔模型 |
NLDFT |
氧化物及H+/NH4+離子交換性分子篩的孔徑分布 |
交聯(lián)粘土 | N2, 77K | Window |
NLDFT |
交聯(lián)粘土的孔徑分布 |
所有 | N2, 77K | 固體表面模型 |
NLDFT |
無微孔或小介孔材料的表面能分布 |
所有 | Ar, 87K | 固體表面模型 |
NLDFT |
無微孔或小介孔材料的表面能分布 |
碳材料 | N2, 77K | 圓柱孔模型 |
SWNT,NLDFT |
|
碳材料 | N2, 77K | 圓柱孔模型 |
MWNT,NLDFT |
|
碳材料 | Ar, 87K | 圓柱孔模型 |
SWNT,NLDFT |
|
碳材料 | Ar, 87K | 圓柱孔模型 |
MWNT,NLDFT |
|
分子篩 | Ar, 77K | H-Form |
NLDFT |
|
分子篩 | Ar, 77K | Me-Form |
NLDFT |
* AR是孔壁徑與孔寬度比
7應用領域
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460應用領域:
制藥行業(yè)-比表面積及孔隙度在藥品的凈化、加工、混合、制片和包裝能力中扮演著重要角色。藥品有效期、溶解速率與藥效也依賴于材料的比表面和孔隙度。
陶瓷-比表面積和孔隙度影響陶胚的加工和燒結(jié)固化與成品的強度、質(zhì)感、外觀以及密度。釉料以及玻璃原料的比表面積影響皺縮、裂紋、表面分布的不均勻性。
吸附劑-比表面積、總孔體積和孔徑分布對于工業(yè)吸附劑的質(zhì)量控制和分離工藝的發(fā)展非常重要,它們影響吸附劑的選擇性。
活性炭-在汽車油氣回收、油漆的溶劑回收和污水污染控制方面,活性炭的孔隙度和比表面積必須控制在很窄的范圍內(nèi)。
炭黑-輪胎的磨損壽命、摩擦性和使用性能與添加的炭黑比表面積相關。
催化劑-催化劑的活性表面及孔結(jié)構(gòu)顯著影響到反應速度?讖降目刂浦辉试S所需大小的分子進入并通過,使催化劑產(chǎn)生預期的催化作用進而得到主要產(chǎn)物。
油漆及涂料-顏料或填料的比表面積影響油漆和涂料的光澤度、紋理、顏色、顏色飽和度、亮度、固含量及成膜附著力。印刷媒質(zhì)圖布的孔隙率在平面印刷中非常重要,因為其影響到起泡、著墨力和著墨性能。
推進燃料-燃料材料比表面積直接影響燃燒速率,速率過危險性增大,過低導致故障和不精確。
醫(yī)學植入體-控制人造骨骼的孔隙度可使其更易被人體組織所吸收。
電子學-級電容生產(chǎn)商通過選擇比表面、精細設計的孔網(wǎng)絡材料,可以優(yōu)化原材料的消耗量,同時為儲電容量提供更多的外比表面。
化妝品-當細顆粒的團聚傾向使得粒度分析困難時,化妝品生產(chǎn)者利用比表面積來預測顆粒尺寸。
航空工業(yè)-比表面積和孔隙度影響隔熱防護和絕緣材料的重量和功能。
燃料電池-燃料電池的電極需要具有可控孔隙度的比表面積來得到佳能量密度。
地球科學-孔隙度對于石油勘探和水文地理學是非常重要的,因為它關系到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的含液量以及怎樣能夠抽出這些液體。
納米管-納米管的比表面積和微孔孔隙度可用來預測材料的儲氫能力。
8交互式報告
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460交互式報告包括:
• 等溫線
• BET比表面積
• Langmuir比表面積
• t-Plot
• Alpha-S方法
• BJH 吸附和脫附曲線
• Dollimore-Heal吸附和脫附曲線
• Horvath-Kawazoe(HK)
• MP-方法
• DFT、NLDFT孔徑和表面能
• Dubinin-Radushkevich
• Dubinin-Astakhov(DA)
• 用戶自定義報告
9孔徑分布
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460NLDFT雙等溫線擬合模型與孔徑分布:
NLDFT級PSD、雙等溫線模型使用戶能夠應用氮吸附和二氧化碳吸附兩條等溫線得到材料全范圍孔徑分布(例如碳狹縫孔)。相較標準氮吸附分析,此種方法可以將孔徑分析拓展到更小的孔徑。這是因為二氧化碳可在低溫下能夠進入更小的微孔,而氮氣由于擴散限制無法進入。
先進的NLDFT方法使用戶能夠使用兩條等溫線來確定樣品的孔徑分布。例如,二氧化碳在273K吸附等溫線(紅色),
氮在77K吸附等溫線(綠色)用于計算個單的孔徑分布。用戶無需剪切和黏貼氮和二氧化碳吸附數(shù)據(jù)—可以使用兩個等溫線獲得單的孔徑分布。
美麥克儀器公司多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460壓汞法/氣體吸附數(shù)據(jù)疊加功能
MicroActive軟件還包括個強大的工具,能夠?qū)汗ǖ玫降目紫斗植寂c氣體吸附等溫線得到的孔徑分布圖疊加。這種新功能使得用戶能夠在個軟件中即可分析微孔、介孔和大孔分布。
BJH脫附和壓汞數(shù)據(jù)疊加,記錄氧化鋁顆粒不同的孔徑分布
10分析系統(tǒng)
多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460的分析系統(tǒng):
六個真正完全獨立的分析站,六套獨立升降裝置,六站可同時分析也可獨立分析,互不影響。對于不同類型的樣品分析,該儀器有很大的優(yōu)勢。
• 大容量杜瓦瓶,適用于長時間分析,滿足精度分析需要。
• 每個分析站分別配獨立的P0管壓力傳感器(六個升降裝置、六個杜瓦瓶,需要測定六個杜瓦瓶中液氮的飽和壓力)
• 配備多級壓力傳感器12個,包括1000Torr、10Torr、1Torr壓力傳感器。提供精確、可重復和分辨率的壓力數(shù)據(jù),適用于所有的介孔和微孔分析。
• 分析站配備無油隔膜泵和分子渦輪泵,提供真空環(huán)境,適用于精度微孔和介孔分析。
• 直觀和強大的操作軟件提供多種數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡共享和打印功能。而且,軟件突出的點是擴展了數(shù)據(jù)處理和報告范圍。
• 利的等溫夾確保整個測試過程的樣品管和飽和壓力管的死體積恒定。飽和壓力數(shù)值可以輸入、持續(xù)測定或設定間隔時間測定。
11樣品制備系統(tǒng)
多站擴展式全自動比表面與孔隙度分析儀ASAP 2460的樣品制備系統(tǒng):
2420裝配了12個獨立操作的全自動樣品脫氣系統(tǒng),樣品在脫氣站裝樣或者卸樣都不會影響其它樣品的脫氣和分析。
樣品制備系統(tǒng)是全自動系統(tǒng),帶加熱時間控制。在環(huán)境溫度到450°C之間,每個脫氣站的溫度和升溫速率可以獨立設定和監(jiān)控。保持溫度的時間可以過完成抽真空度需要的時間。如果脫氣壓力過了極限指標值,軟件控制的壓力極限會暫停溫度的升,這樣防止破壞性的加熱或樣品與殘余氣體和蒸汽發(fā)生不該有的反應。
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大連理工大學
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浙江大學
大連化學與物理研究所
中科院過程所
中科院金屬研究所
天津大學
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吉林大學
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福州大學
四川大學
浙江大學
北京化工大學
華東理工大學
華南理工大學
南開大學
中地質(zhì)大學
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